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化工机械密封的泄漏问题与解决方法
摘要:化工行业因其原料大多是有毒、易燃、易爆或具腐蚀性的物质,若出现泄漏问题,必将给国家带来巨大经济社会问题,甚至会危及人们地生命财产安全,故对化工密封的要求很高。本文着重介绍化工密封中的机械较小,导致冲洗液流量不足;由于缺失过滤器,使冲洗液中含有的杂质进入密封面,机封组件内积聚、夹杂了细小的颗粒性杂质,使得机械密封的动环在轴套上浮动不灵活,有时甚至出现抱死情况,使密封失效,造成严重泄漏。
、运转或设备本身缺陷失效
由于安装不良,造成机械密封泄漏。主要表现在以下几方面:动、静环接触表面不平,安装时碰伤、损坏;动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧;动、静环表面有异物;动、静环V型密封圈方向装反,或安装时反边;轴套处泄漏,密封圈未装或压紧力不够;弹簧力不均匀,单弹簧不垂直,多弹簧长短不一;密封腔端面与轴垂直度不够;轴套上密封圈活动处有腐蚀点。
设备在运转中,机械密封发生泄漏的原因主要有:泵叶轮轴向窜动量超过标准,转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定,密封腔内压力经常变化等均会导致密封周期性泄漏;摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏;密封圈材料选择不当,溶胀失弹;大弹簧转向不对;设备运转时振动太大;动、静环与轴套间形成水垢使弹簧失弹而不能补偿密封面的磨损;密封环发生龟裂等。

机械密封因腐蚀引起的失效为数不少,常见的腐蚀类型有如下几种。 第一种就是表面腐蚀。由于腐蚀介质的侵蚀作用,机械密封件会发生表面腐蚀,严重时也可发生腐蚀穿孔,弹簧件更为明显。第二种就是点腐蚀。弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀,有的导致穿孔,但对密封使用尚不会造成很严重的后果。第三种就是晶间腐蚀。碳化钨环不锈钢环座以铜焊连接,使用时受敏化影响,不锈钢座易发生晶间腐蚀。第四种是应力腐蚀。破裂金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下,往往会发生断裂,由于弹簧的突然断裂而使密封失效。第五种是缝隙腐蚀。动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间,O形环与轴套之间,由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀,此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀。第六种是电化学腐蚀。异种金属在介质中往往引起电化学腐蚀,它使镶环松动,影响密封。[2]
三、化工机械密封泄漏的解决方法
,改良设备
基于以上原因的分析,机机械密封设计和造型一定要结合生产实际情况,尽量选用密封可靠、寿命较长 的摩擦副材料及静密封圈材料。例如,选用丁腈橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶、氟橡胶及聚硫橡胶等作为O型环或波纹管;聚四氟乙烯则可作为波纹管、V型环和楔型环,用于腐蚀性介质中;高温或低温条件下,多以青铜及不锈钢作为金属波纹管代替密封环;旋转型机械密封,多采用O型环滑动密封;冲洗时可视热量大小采用自然冷却、水套冷却、内循环冷却、外冲洗冷却、轴内冷却、外循环冷却等方式冲洗,控制密封温度,防止杂质积累,以保证密封的完好性[3]。

为了减少轴的振动和保证化工机械的寿命,必须保证安装过程的准确细致。首先,做好安装前准备工作。安装前检查机械密封各元件是否有损坏,特别是动环和静环的密封端面是否碰伤,如发现损坏时,需进行返修或更换新的零件。各密封元件需用汽油或煤油清洗干净,保持各